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C# 一个投资跟踪程序的设计与实现：面向对象与设计模式的深度解析

news 2025/8/30 5:29:01

在现代金融应用开发中，如何高效、灵活地构建投资跟踪系统，是每一个金融软件工程师必须面对的挑战。本文将围绕一个投资跟踪程序的设计与实现过程，深入剖析其背后的设计理念、架构模式以及具体实现细节。我们将通过面向对象编程、设计模式（特别是生成器模式和简单工厂模式）等核心思想，探讨如何构建一个既灵活又可扩展的投资跟踪界面系统。

一、问题背景与需求分析

我们设想的是一个投资跟踪系统，用于展示和管理多种投资产品（如股票、债券、基金等）的持有情况，并支持在图形界面上进行多选比较。系统的核心需求如下：

系统需要支持不同类型的投资产品（股票、债券、基金）；
每种投资产品需要显示其所有持有项目；
支持用户进行多选操作，用于后续的效益对比；
根据投资项目数量动态选择不同的界面元素（复选框 vs 列表框）；
系统应具备良好的可扩展性与可维护性，便于未来添加新类型投资产品。

二、面向对象建模与类结构设计

为了满足上述需求，我们采用面向对象的方式进行建模，构建出清晰的类层次结构。

1. 接口定义：`MultiChoice`

我们首先定义一个公共接口 MultiChoice，它规范了所有选择组件必须实现的方法：

public interface MultiChoice
{ArrayList getSelected();  // 获取用户选中的项目void clear();              // 清除用户选择Panel getWindow();         // 获取界面组件面板
}

该接口为不同选择组件（复选框组、多选列表框）提供了统一的访问方式。

2. 抽象基类：`Equities`

为了统一管理不同投资类型的名称列表，我们设计了一个抽象基类 Equities：

public abstract class Equities 
{protected ArrayList array;public abstract string ToString();  // 子类需实现的显示名称方法public ArrayList getNames()        // 获取所有项目名称{return array;}public int Count()                 // 获取项目数量{return array.Count;}
}

该类为股票类、债券类和基金类提供了共用的属性和方法。

3. 具体投资类：`Stocks`、`Bonds`、`Mutuals`

以 Stocks 为例，它继承自 Equities，并初始化一组股票名称：

public class Stocks : Equities
{public Stocks(){array = new ArrayList();array.Add("Cisco");array.Add("Coca Cola");array.Add("GE");array.Add("Harley Davidson");array.Add("IBM");array.Add("Microsoft");}public override string ToString(){return "Stocks";}
}

类似的，Bonds 和 Mutuals 类也继承自 Equities 并初始化各自的投资项目列表。

三、界面动态生成策略：生成器模式与工厂模式结合

为了根据投资项目数量动态生成合适的用户界面组件（复选框组或列表框），我们采用生成器模式（Builder Pattern）与简单工厂模式（Simple Factory Pattern）相结合的设计方式。

1. 简单工厂类：`StockFactory`

该类作为“导演”，负责根据投资项目的数量决定使用哪种界面组件生成器：

public class StockFactory
{public static MultiChoice getBuilder(Equities stocks){if (stocks.Count() <= 3){return new CheckChoice(stocks);  // 少量项目使用复选框}else{return new ListChoice(stocks);   // 多项目使用多选列表框 }}
}

该类使用静态方法 getBuilder 来返回合适的 MultiChoice 实现类，避免了不必要的类实例化。

2. 构建器类：`CheckChoice`

当投资项目数量较少时，使用复选框组来展示：

public class CheckChoice : MultiChoice
{private Panel panel;private ArrayList boxes;public CheckChoice(Equities stks){stocks = stks.getNames();panel = new Panel();boxes = new ArrayList();for (int i = 0; i < stocks.Count; i++){CheckBox ck = new CheckBox();ck.Location = new Point(8, 16 + i * 32);ck.Text = (string)stocks[i];ck.Size = new Size(112, 24);ck.TextAlign = ContentAlignment.MiddleLeft;boxes.Add(ck);panel.Controls.Add(ck);}}public void clear(){for (int i = 0; i < boxes.Count; i++){((CheckBox)boxes[i]).Checked = false;}}public ArrayList getSelected(){ArrayList sels = new ArrayList();foreach (CheckBox ck in boxes){if (ck.Checked)sels.Add(ck.Text);}return sels;}public Panel getWindow(){return panel;}
}

3. 构建器类：`ListChoice`

当投资项目较多时，使用多选列表框：

public class ListChoice : MultiChoice
{private Panel panel;private ListBox list;public ListChoice(Equities stks){stocks = stks.getNames();panel = new Panel();list = new ListBox();list.Location = new Point(16, 0);list.Size = new Size(120, 160);list.SelectionMode = SelectionMode.MultiExtended;panel.Controls.Add(list);foreach (string item in stocks){list.Items.Add(item);}}public Panel getWindow(){return panel;}public ArrayList getSelected(){ArrayList sels = new ArrayList();foreach (object item in list.SelectedItems){sels.Add(item.ToString());}return sels;}public void clear(){list.ClearSelected();}
}